[发明专利]中压动态电压恢复器旁路晶闸管快速关断方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于中压动态电压恢复器技术领域，特别涉及一种中压动态电压恢复器旁路晶闸管的快速关断方法及系统。

背景技术

随着电压敏感负荷的日益增加，电压跌落等电压质量问题带来的经济损失也越来越大。动态电压恢复器（Dynamic Voltage Restorer, DVR）被认为是治理电压跌落问题最为有效的手段，而在中压系统中利用动态电压恢复器治理电压跌落相比在低压系统进行治理则更为可靠和经济。

为了提高中压DVR的运行效率和经济性，在系统未发生电压跌落时，DVR处于待机备用工作模式，负载通过与DVR装置并联的旁路晶闸管供电。当发生跌落时，为了提高DVR补偿电压跌落的响应速度，需要快速关断晶闸管，将DVR装置投入运行。

传统的旁路晶闸管开关属于半控型器件，可以精确地控制其在几十微秒之内导通，但无法准确快速地控制其关断，当撤销晶闸管的触发脉冲后，只有当晶闸管阳极电流降低到维持电流以下才能自行关断。在最不利的情况下，关断响应时间最长将达到电网频率的半个周期，即10ms，这对于要求DVR装置进行快速电压跌落补偿而言是不能接受的。

发明内容

针对现有技术缺陷，本发明提出了中压动态电压恢复器旁路晶闸管快速关断技术方案。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案提供一种中压动态电压恢复器旁路晶闸管快速关断方法，中压动态电压恢复器包括逆变电路、直流储能电路、输出滤波器电路和旁路电路，所述逆变电路包括IGBT，IGBT表示电力电子开关绝缘栅双极型晶体管，所述旁路电路包括反并联的晶闸管，包括以下步骤，

步骤1，检测电压跌落事件发生时刻通过旁路电路的电流的方向，相应确定当前处于导通的晶闸管，撤除当前处于导通的晶闸管的触发脉冲；所述检测电压跌落事件发生时刻通过旁路电路的电流的方向实现方式为，采集流过旁路电路的电流，将该电流信号转换为成比例的电压信号，再与0电平比较，得到方波信号，方波的高电平部分和低电平部分分别表明流过旁路电路的电流相应方向；

步骤2，控制逆变电路的IGBT，在旁路电路的两端施加一个与电流方向相反的电压。

而且，比较得到周期为20ms的方波，方波信号的高电平部分表示电流为从配网侧流向负载侧，低电平部分表示电流为从负载侧流向系统侧。

本发明还相应提供一种中压动态电压恢复器旁路晶闸管快速关断系统，中压动态电压恢复器包括逆变电路、直流储能电路、输出滤波器电路和旁路电路，所述逆变电路包括IGBT，IGBT表示电力电子开关绝缘栅双极型晶体管，所述旁路电路包括反并联的晶闸管，包括以下模块，

方向确定模块，用于检测电压跌落事件发生时刻通过旁路电路的电流的方向，相应确定当前处于导通的晶闸管，撤除当前处于导通的晶闸管的触发脉冲；所述检测电压跌落事件发生时刻通过旁路电路的电流的方向实现方式为，采集流过旁路电路的电流，将该电流信号转换为成比例的电压信号，再与0电平比较，得到方波信号，方波的高电平部分和低电平部分分别表明流过旁路电路的电流相应方向；

电压控制模块，用于控制逆变电路的IGBT，在旁路电路的两端施加一个与电流方向相反的电压。

而且，方向确定模块比较得到周期为20ms的方波，方波信号的高电平部分表示电流为从配网侧流向负载侧，低电平部分表示电流为从负载侧流向系统侧。

本发明的中压动态电压恢复器旁路晶闸管快速关断技术方案，只需配合电流方向检测技术检测出旁路电路电流的方向，利用控制DVR的逆变器的电力电子开关产生负电压，强迫导通的旁路晶闸管开关快速关断。本发明能实现DVR的快速投入和切除，缩短旁路晶闸管的关断的响应时间，提高了DVR的工作性能。因为效率较高且易于实现，减小了旁路电路的复杂程度，降低了生产成本，可提高中压DVR的实用化水平。

附图说明

图1为本发明实施例的中压DVR的主电路结构图。

图2为无晶闸管快速关断时的波形图。

图3为本发明实施例的实时晶闸管快速关断时的波形图。

具体实施方式   

下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步详细说明。